Hvad betyder den ydre cellemembran? Strukturen af den ydre cellemembran

Strukturel undersøgelse af celler i prokaryote organismer samt planter og dyr, der er involveret i humanbiologi sektion, kaldet cytologi. Forskere har fundet, at indholdet af cellen, der er bygget ganske vanskeligt i det. Det er omgivet af en såkaldt overfladeenhed, sammensat af den ydre cellemembran, nadmembrannye struktur indbefatter: glycocalyx og cellevæggen, samt mikrofilamenter, mikrotubuli og pelikula danner dens submembrane kompleks.

I denne artikel undersøger vi struktur og funktioner af den ydre cellemembran, en del af overfladen apparater af forskellige typer af celler.

Hvad betyder den ydre cellemembran

Som tidligere beskrevet, den ydre membran er en del af overfladen af hver enhedscelle, som med held adskiller dens indre indhold og beskytter cellulære organeller fra ugunstige miljøforhold. En anden funktion - er tilvejebringelsen af stofskiftet mellem celleindholdet og vævsvæske, så den ydre cellemembran tilvejebringer transport af molekyler og ioner ind i cytoplasmaet, og hjælper også til at fjerne toksiner og overskydende toksiner fra cellen.

Strukturen af cellemembranen

Membran eller plasmalemma af forskellige typer af celler er meget forskellige indbyrdes. Hovedsageligt, den kemiske struktur, og det relative indhold af lipider, glycoproteiner, proteiner og dermed arten af receptorer, der er i dem. Den ydre cellemembran struktur og funktion , som bestemmes primært af sammensætningen af de enkelte glycoproteiner, deltager i genkendelsen af stimuli i det eksterne miljø, og cellen reaktioner på deres handlinger. Eftersom proteiner og glycolipider cellemembraner kan interagere nogle vira, således at de trænger ind i cellen. Herpes virus og influenza kan bruge plasmalemma af værtscellen til at konstruere en beskyttende skal.

A-vira og bakterier, såkaldte bakteriofager, celler fæstnet til membranen og opløses i kontakt det ved hjælp af specielle enzym. Derefter hullet strækker virus-DNA-molekyle.

Funktioner af strukturen af plasmamembran eukaryot

Minde om, at den ydre cellemembran virker som en transport, dvs. transport af stoffer i cellens cytoplasma og fra det ydre miljø. At udføre en sådan proces kræver en særlig struktur. Faktisk plasmalemma er en konstant, universel for alle eukaryot celle overfladeapparatet system. Denne tynde (2-10 nm), men er tilstrækkeligt tæt flerlagsfilm, der dækker hele cellen. Dets struktur blev undersøgt i 1972 af sådanne forskere som D. Singer og G. Nicolson, de også skabt et væske-mosaik model af cellemembranen.

De vigtigste kemiske forbindelser, der danner det - er en ordnet arrangement af molekyler af proteiner og visse phospholipider, der er indlejret i lipid-vandig miljø og ligner mosaik. Således bliver cellemembranen sammensat af to lag af lipid, ikke-polære hydrofobe "haler", der er inde i membranen, og de polære hydrofile hoveder vender cellecytoplasmaet og det intercellulære fluid.

Lipidlag gennemtrængt af store proteinmolekyler, der udgør de hydrofile porer. Den transporteres derigennem, vandige opløsninger af glucose og mineralsalte. Nogle proteinmolekyler findes på den ydre og på den indre overflade af plasmamembranen. Således, på den ydre cellemembran af celler i alle organismer med kerne carbohydratmolekyler er forbundet ved kovalente bindinger med glycolipider og glycoproteiner. Kulhydratindhold af cellemembranerne i området fra 2 til 10%.

Strukturen af plasmamembran prokaryote organismer

Den ydre cellemembran i prokaryoter udfører lignende funktioner til plasmalemma celle nukleare organismer, nemlig opfattelsen og transmission af information fra det ydre miljø, transport af ioner og opløsninger ind i cellen og ud af, beskyttelse mod fremmed cytoplasma eksternt reagenser. Den kan danne mesosoma - strukturer opstår under indkrængning af plasmamembranen ind i cellen. De kan være enzymer involveret i metaboliske reaktioner prokaryoter, for eksempel i DNA-replikation, proteinsyntese.

Mesosoma indeholder også redoxenzymer, mens fotosyntetiske er bakteriochlorophylderivater (bakterier) og phycobiliner (cyanobakterier).

Rolle af den ydre membran i celle-celle-kontakter

Fortsat at besvare spørgsmålet, hvad betyder den ydre cellemembran, vil fokusere på sin rolle i celle-celle kontakter. I planteceller i væggene i de ydre cellemembran porer dannes passerer i pulplaget. Gennem dem kan give cellecytoplasmaet udad sådanne tynde kanaler kaldet plasmodesmata.

Takket være dem, at forbindelsen mellem nabolande planteceller meget stærk. I humane celler og kontakt dyr lokaliteter af hosliggende cellemembraner kaldes desmosomer. De er karakteristiske for endotel- og epitelceller, og som også findes i cardiomyocytter.

Auxiliary dannelse af plasmamembranen

For at forstå forskellene mellem planteceller fra dyr hjælper dem studere de strukturelle træk af plasmalemma, som afhænger af, hvilke funktioner udføres af den ydre cellemembran. Over det på dyr celle er et lag af glycocalyx. Den består af polysaccharider molekyler associeret med proteiner og lipider ydre cellemembran. Due glycocalyx adhæsion (stikning) forekommer mellem cellerne, hvilket fører til dannelsen af væv, så det tager del i signalering funktion af plasmamembran - de eksterne stimuli miljø anerkendelse.

Hvordan den passive transport af specifikke stoffer gennem cellemembranen

Som tidligere anført er den ydre cellemembran involveret i transport af stoffer mellem cellen og det ydre miljø. Der er to typer af transport over plasmalemma: passiv (difuzionny) og aktiv transport. Den første angår diffusion, lettere diffusion og osmose. Bevægelsen af stoffer langs koncentrationsgradienten afhænger primært af vægt og størrelse af molekyler, der passerer gennem cellemembranen. For eksempel små polære molekyler er let opløselige i lipidlaget gennemsnitlige plasmalemma bevægelige derigennem og vises i cytoplasmaet.

Store molekyler af organiske stoffer trænger ind cytoplasma ved hjælp af specielle bærerproteiner. De har artsspecificitet og forbinder med omkostningerne partikel eller ionenergi uden passivt overførte gennem membranen ved en koncentrationsgradient (passiv transport). Denne fremgangsmåde danner grundlag for plasma membranegenskaber såsom selektiv permeabilitet. I processen med passiv transport bruger ikke energien af ATP molekyler, og cellen redder til andre metaboliske reaktioner.

Aktiv transport af kemikalier gennem plasmalemma

Da den ydre cellemembran tillader overførsel af ioner og molekyler fra miljøet ind i cellen og tilbage, bliver det muligt at output forstillelsesprocesser produkter er toxiner, udad, dvs. i det intercellulære fluid. Aktiv transport sker mod koncentrationsgradienten og kræver anvendelse af energi i form af ATP molekyler. Det indebærer også transportproteiner kaldet ATP-basics, samtidigt og enzymer.

Eksempler på sådanne vehikler er natrium-kalium-pumpen (natriumioner overføres fra cytoplasmaet til det ydre miljø, og kaliumioner pumpes ind i cytoplasmaet). Til den i stand til tarmepitelceller og nyre. Varianter af denne metode er overførslen af pinocytose og fagocytose. Således, at undersøge, hvad funktioner udføres af den ydre cellemembran, kan det bestemmes, at processerne er i stand til fagocytose og pino- heterotrofe protister, samt celler af højere dyreorganismer, fx leukocytter.

Bioelektriske processer i cellemembranerne

Det konstateres, at der er en potentiel forskel mellem den ydre overflade af plasmamembranen (det er positivt ladet) og det parietale lag af cytoplasma, negativt ladet. Det blev kaldt den hvilende potentiale, og det er iboende i alle levende celler. En nervevæv ikke kun hvilende potentiale, men også er i stand til at udføre de svage biopotentialer, som kaldes excitation processen. Den ydre membran af nerveceller, neuroner, idet irritation af receptorer er begyndt at ændre afgifter af natriumioner ind i cellen massivt fodres og bliver en elektronegativ overflade plasmalemma. En væglag cytoplasma grund overskydende kationer opnår en positiv ladning. Dette forklarer grunden til, at der er genoplade ydre cellemembran af en neuron, hvilket bevirker ledning af nerveimpulser, der ligger bag excitation processen.